(57)【要約】  センサを製造するための方法および装置が開示される。１つの構成では、方法は、第１の電極および第２の電極を基板上に形成することを含む。第１の電極を第２の電極に接続するために電気機能層を適用する。電気機能層を適用することは、キャリア流体と電気機能材料とを含む組成物を複数の第１のサブ領域を備える第１のパターンで適用する、少なくとも第１のステップを含む。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の電極および第２の電極を基板上に形成することと、
前記第１の電極を前記第２の電極に接続するために電気機能層を適用することと
を含む、センサを製造する方法であって、
前記電気機能層を前記適用することが、キャリア流体と電気機能材料とを含む組成物を複数の第１のサブ領域を備える第１のパターンで適用する第１のステップを、少なくとも含み、
前記第１のサブ領域のうちの２つ以上の各々が、前記基板に対して垂直に見たときに、すべての他の第１のサブ領域から離隔している、および／または
前記第１のサブ領域のうちの２つ以上の各々が、前記基板に対して垂直に見たときに、１つまたは複数の他の第１のサブ領域に接続されており、前記第１のサブ領域と前記第１のサブ領域に接続された前記１つまたは複数の他の第１のサブ領域の各々との間の最短接触線が、前記基板に対して垂直に見たときに、前記第１のサブ領域の外側境界線の長さの２０％未満である、
センサを製造する方法。
【請求項２】
前記センサが、感圧ユニットを備える、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記キャリア流体と前記電気機能材料とを含む前記組成物が、インクジェット印刷を使用して適用される、請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
前記基板が可撓性である、請求項１から３のいずれかに記載の方法。
【請求項５】
前記電気機能層は、前記電気機能層に加えられた力が前記電気機能層の電気特性を変化させるように構成される、請求項１から４のいずれかに記載の方法。
【請求項６】
前記電気機能層は、前記基板の撓曲が、前記電気機能層の電気特性を変化させるように構成される、請求項１から５のいずれかに記載の方法。
【請求項７】
前記電気特性における前記変化が、前記電気機能層の抵抗率における変化、したがって、前記第１の電極と前記第２の電極との間の電気経路の抵抗における変化を含む、請求項５または６に記載の方法。
【請求項８】
前記電気特性における変化が、前記電気機能層の前記誘電率における変化、したがって、前記第１の電極と前記第２の電極との間の電気経路の前記容量特性における変化を含む、請求項５から７のいずれかに記載の方法。
【請求項９】
前記第１のサブ領域のすべてが、前記基板に対して垂直に見たときに、すべての他の第１のサブ領域から離隔している、請求項１から８のいずれかに記載の方法。
【請求項１０】
前記第１のサブ領域のうちの１つまたは複数の各々が、前記第１の電極の一部分および前記第２の電極の一部分と重なっている、請求項１から９のいずれかに記載の方法。
【請求項１１】
前記電気機能層を前記適用することが、前記第１のステップの後に、複数の第２のサブ領域を備える第２のパターンで前記キャリア流体と前記電気機能材料とを含む前記組成物を適用する、第２のステップを含む、請求項１から１０のいずれかに記載の方法。
【請求項１２】
前記第２のサブ領域の全表面区域の少なくとも大部分が、前記基板に対して垂直に見たときに、前記第１のサブ領域のうちのいずれとも重なっていない、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記第２のパターンは、前記第２のサブ領域が、前記第１のサブ領域の間のギャップを実質的に埋めるように、前記第１のパターンに対して実質的に相補的である、請求項１１または１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記第１のステップ中に適用された前記キャリア流体の少なくとも大部分が、前記第２のステップが実行される前に蒸発する、請求項１１から１３のいずれかに記載の方法。
【請求項１５】
前記第１のサブ領域と前記第２のサブ領域とが、互いにモザイク状になっている、請求項１１から１４のいずれかに記載の方法。
【請求項１６】
前記第１のサブ領域および前記第２のサブ領域が、行と列とに配列され、各行および各列において互いに交互になっている、請求項１１から１５のいずれかに記載の方法。
【請求項１７】
前記電気機能層が、導電性ナノ粒子を含む、請求項１から１６のいずれかに記載の方法。
【請求項１８】
前記導電性ナノ粒子を含む電気機能層は、前記電気機能層内の抵抗率を決定する支配的因子が、前記導電性ナノ粒子の間の量子トンネリングであるように構成される、請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記第１の電極、前記第２の電極、前記電気機能層および前記基板のうちの１つまたは複数が、実質的に透過性である、請求項１から１８のいずれかに記載の方法。
【請求項２０】
前記電気機能層を適用することが、前記キャリア流体の蒸発を促進するために、前記組成物を適用した後に前記キャリア流体と前記電気機能材料とを含む前記組成物を加熱することを含む、請求項１から１９のいずれかに記載の方法。
【請求項２１】
前記複数の第１のサブ領域を備える前記第１のパターンは、任意のその後のキャリア流体の蒸発または組成物の移動よりも前に、前記キャリア流体と前記電気機能材料と含む組成物が前記第１の電極および前記第２の電極に最初に接触するのと同時に形成される、請求項１から２０のいずれかに記載の方法。
【請求項２２】
ディスプレイを製造する方法であって、前記ディスプレイ上の異なる位置に複数のセンサを形成することを含み、各センサが、請求項１から２１のいずれかに記載の方法を使用して製造される、方法。
【請求項２３】
センサを製造するための装置であって、前記装置が、請求項１から２１のいずれかに記載の方法を実行するように構成される、装置。
【請求項２４】
基板上に形成された第１の電極および第２の電極と、
前記第１の電極を前記第２の電極に接続する電気機能層であって、前記電気機能層が、複数のサブ領域を備えるパターンを形成する、電気機能層と
を備える、センサであって、
前記サブ領域のうちの２つ以上の各々が、前記基板に対して垂直に見たときに、すべての他のサブ領域から離隔している、および／または
前記サブ領域のうちの２つ以上の各々が、前記基板に対して垂直に見たときに、１つまたは複数の他のサブ領域に接続されており、前記サブ領域と前記サブ領域に接続された前記１つまたは複数の他のサブ領域の各々との間の最短接触線が、前記基板に対して垂直に見たときに、前記サブ領域の外側境界線の長さの２０％未満である、
センサ。
【請求項２５】
前記センサが、感圧ユニットを備える、請求項２４に記載のセンサ。
【請求項２６】
前記基板が可撓性である、請求項２４または２５に記載のセンサ。
【請求項２７】
前記電気機能層は、前記電気機能層に加えられた力が、前記第１の電極および前記第２の電極によって測定可能である前記電気機能層の電気特性を変化させるように構成される、請求項２４から２６のいずれかに記載のセンサ。
【請求項２８】
前記電気機能層は、前記基板の撓曲が、前記第１の電極および前記第２の電極によって測定可能である前記電気機能層の電気特性を変化させるように構成される、請求項２４から２７のいずれかに記載のセンサ。
【請求項２９】
前記電気特性における前記変化が、前記電気機能層の抵抗率における変化、したがって、前記第１の電極と前記第２の電極との間の電気経路の抵抗における変化を含む、請求項２７または２８に記載のセンサ。
【請求項３０】
前記電気特性における変化が、前記電気機能層の前記誘電率における変化、したがって、前記第１の電極と前記第２の電極との間の電気経路の前記容量特性における変化を含む、請求項２７から２９のいずれかに記載のセンサ。
【請求項３１】
前記サブ領域のすべてが、前記基板に対して垂直に見たときに、すべての他のサブ領域から離隔している、請求項２４から３０のいずれかに記載のセンサ。
【請求項３２】
前記サブ領域のうちの１つまたは複数の各々が、前記第１の電極の一部分および前記第２の電極の一部分と重なっている、請求項２４から３１のいずれかに記載のセンサ。
【請求項３３】
前記電気機能層が、導電性ナノ粒子を備える、請求項２４から３２のいずれかに記載のセンサ。
【請求項３４】
前記導電性ナノ粒子を含む電気機能層は、前記電気機能層内の抵抗率を決定する支配的因子が、前記導電性ナノ粒子の間の量子トンネリングであるように構成される、請求項３３に記載のセンサ。
【請求項３５】
前記第１の電極、前記第２の電極、前記電気機能層および前記基板のうちの１つまたは複数が、実質的に透過性である、請求項２４から３４のいずれかに記載のセンサ。
【請求項３６】
複数の請求項２４から３５のいずれかに記載のセンサを備えるディスプレイであって、各センサが、前記ディスプレイ上の異なる位置にある、ディスプレイ。
【請求項３７】
実質的に添付図面を参照して説明され、および／または添付図面に示された、センサを製造する方法またはディスプレイを製造する方法。
【請求項３８】
実質的に添付図面を参照して説明され、および／または添付図面に示されたように動作するように配列および構成されたセンサまたはディスプレイ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、センサ、特に感圧ユニット、またはディスプレイのようなヒューマンマシンインターフェースのための他のセンサ、たとえば、たとえば指またはスタイラスがディスプレイの画面に押し付けられることよってディスプレイ上の領域に加えられた力の大きさを検出することが可能なセンサを提供することに関する。
【背景技術】
【０００２】
コンピュータ、タブレット、電話およびウォッチのような家庭用電子機器は通常、スクリーンへの１つまたは複数のタッチの位置を検出することが可能なタッチ感知スクリーンを備える。スクリーンへのタッチと関連付けられた力を検出する能力をさらに提供することに関する関心が増大している。
【０００３】
過去の力検出を実装するために、典型的には静電容量センサまたは圧電デバイスを含む多数の技法が使用されてきた。しかしながら、信頼性と低コストの製造との許容可能な組み合わせを達成するには課題が多いことが分かっていた。
【０００４】
見込みのある手法は、ナノ粒子ベースの抵抗性歪みゲージを形成するために、電極の間にナノ粒子を適用することに基づく。ナノ粒子に力が加えられると、電極間の抵抗は、加えられた力に応じて変化し、それによって、力の測定が行われる。このアセンブリは、比較的低コストで製造することができ、好ましくは、剛性基板にもフレキシブル基板にも適用できる。しかしながら、ナノ粒子のアセンブリにおける変動は、圧力センサの反応における変動の原因となり、異なるセンサ間の不一致につながる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、信頼性が高く、低コストかつ一貫した性能特性で製造できるセンサを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一態様によれば、第１の電極および第２の電極を基板上に形成することと、第１の電極を第２の電極に接続するために電気機能層を適用することとを含む、センサを製造する方法が提供され、電気機能層を適用することは、複数の第１のサブ領域を備える第１のパターンでキャリア流体と電気機能材料とを含む組成物を適用する第１のステップを、少なくとも含み、第１のサブ領域のうちの２つ以上の各々は、基板に対して垂直に見たときに、すべての他の第１のサブ領域から離隔している、および／または第１のサブ領域のうちの２つ以上の各々は、基板に対して垂直に見たときに、１つまたは複数の他の第１のサブ領域に接続されており、第１のサブ領域と第１のサブ領域に接続された１つまたは複数の他の第１のサブ領域の各々との間の最短接触線が、基板に対して垂直に見たときに、第１のサブ領域の外側境界線の長さの２０％未満である。
【０００７】
発明者らは、複数のサブ領域において組成物を適用することは、キャリア流体の蒸発中に電気機能材料が移動し、不均質に蓄積し得る程度を低減し、それにより、単一の連続領域において電気機能材料のすべてを堆積させる代替的手法よりも均質で、繰り返し可能な電気機能材料の堆積を達成することを発見した。したがって、電気機能層の電気特性は、より予測可能かつ規則的である。異なるセンサの間の特性における変動は低減される。
【０００８】
一実施形態では、電気機能層を適用することは、第１のステップの後に、キャリア流体と電気機能材料とを含む組成物を複数の第２のサブ領域を備える第２のパターンで適用する第２のステップを含む。
【０００９】
発明者らは、このようにして複数のステップで電気機能材料を堆積させることにより、各ステップにおいて、互いからさらに離れた異なるサブ領域を配置することが可能になり、それによって、キャリア流体の蒸発中の異なるサブ領域の間での電気機能材料の移動を容易に回避できるようにすると同時に、すべてのステップが完了した後に電気機能層による高度なカバレージが可能になることを発見した。キャリア流体は、異なるステップの間に大部分または完全に蒸発することができる。
【００１０】
一実施形態では、電気機能層は導電性ナノ粒子を含み、任意選択的には、電気機能層内の抵抗率を決定する支配的因子は、導電性ナノ粒子の間の量子トンネリングであるように構成される。発明者らは、このようにして電気機能層を構成することによって、加えられた力に対する感度が特に高くなることを見出した。
【００１１】
代替的な態様によれば、基板上に形成された第１の電極および第２の電極と、第１の電極を第２の電極に接続する電気機能層であって、電気機能層が、複数のサブ領域を備えるパターンを形成する、電気機能層とを備える、センサが提供され、サブ領域のうちの２つ以上の各々は、基板に対して垂直に見たときに、すべての他のサブ領域から離隔している、および／またはサブ領域のうちの２つ以上の各々は、基板に対して垂直に見たときに、１つまたは複数の他のサブ領域に接続されており、サブ領域とサブ領域に接続された１つまたは複数の他のサブ領域の各々との間の最短接触線は、基板に対して垂直に見たときに、サブ領域の外側境界線の長さの２０％未満である。
【００１２】
次に、添付図面を参照して、例として、本発明についてさらに説明する。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】一実施形態による、センサの概略上面図である。
【図２】図１のセンサの一部分の概略側断面図である。
【図３】代替実施形態による、図１に示したタイプのセンサの一部分の概略側断面図である。
【図４】基板に対して垂直に見た、キャリア流体と電気機能材料との組成物の例示的な第１のパターンを示す図である。
【図５】基板に対して垂直に見た、代替的な第１のパターンを示す図である。
【図６】図５の第１のパターンと相補的な、キャリア流体と電気機能材料との組成物の例示的な第２のパターンを示す図である。
【図７】図５の第１のパターンを適用し、その後、図６の第２のパターンを適用した結果を示す図である。
【図８】第１の電極と第２の電極の両方と各々が重なっている、キャリア流体と電気機能材料との組成物の第１のサブ領域を示す、センサの一部分の概略上面図である。
【図９】図５または図６に示したタイプの第１のパターンまたは第２のパターンの一部分を示す図であり、各サブ領域は、すべての他のサブ領域から離隔している。
【図１０】図５または図６に示したタイプの第１のパターンまたは第２のパターンの一部分を示す図であり、各サブ領域は、隣接するサブ領域に、その隅角部において接続されている。
【図１１】複数のセンサを備えるディスプレイの概略上面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
一実施形態では、センサ２を製造する方法が提供される。図１〜図３に、例示的なセンサ２が示される。一実施形態では、センサ２は、感圧ユニットを備える。感圧ユニットは、ヒューマンマシンインターフェース、（たとえば、図１１に示すような）ディスプレイ３０、たとえばタッチ感知ディスプレイの一部を形成してもよい。それに代えて、またはそれに加えて、センサ２は、静電容量センサまたは他のセンサ２でもよい。センサ２は、指を組むように電極を備えてもよい。
【００１５】
方法は、第１の電極１１および第２の電極１２を基板６上に形成することを備える。典型的には、基板６は、絶縁材料で形成されており、および／または絶縁材料で覆われており、したがって、第１の電極１１および第２の電極１２は、絶縁材料を介して基板６と接触している。第１の電極１１および第２の電極１２は、当業者に知られている様々な異なる方法で、たとえば、導電性材料を所望のパターンで基板上に堆積させることによって、および／または要求されるパターンを提供するために堆積の後にパターニングプロセスを適用することによって形成され得る。第１の電極１１および第２の電極１２は、たとえば金属または酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）のような導電層のレーザーパターニングによって形成され得る。図１に示した特定の例では、第１の電極１１は、複数の平行なフィンガ部１１１を備え、第２の電極１２は、複数の平行なフィンガ部１２１を備え、第１の電極１１の複数の平行なフィンガ部１１と第２の電極１２の複数の平行なフィンガ部１２１とは、互いに相互係止して、いわゆる指を組むようなパターンを形成する。ただし、本発明は、この特定の配列には限定されない。
【００１６】
方法はさらに、第１の電極１１を第２の電極１２に接続するために電気機能層４を適用することを含む。電気機能層４は、様々な形態をとり得る。一実施形態では、電気機能層４は、電気機能層４に加えられた力が電気機能層４の電気特性を変化させるように構成される。電気特性における変化は、第１の電極１１および第２の電極１２に接続された標準的な電子機器を使用して（たとえば、第１の電極１１と第２の電極１２との間に印加される電位差と第１の電極１１と第２の電極１２との間で流れる電流との関係を監視することによって）検出され得る。一実施形態では、電気機能層４は、基板６の撓曲（すなわち、基板６の屈曲のような基板６の変形）が電気機能層４の電気特性を変化させるように構成される。したがって、たとえば、センサ２の領域で基板６を撓曲させるようにセンサ２を備えるディスプレイ３０に力が加えられた場合、第１の電極１１および第２の電極１２に接続された電子機器によって、この変化を検出することができる。
【００１７】
一実施形態では、電気特性における変化は、電気機能層４の抵抗率における変化、したがって、第１の電極１１と第２の電極１２との間の電気経路の抵抗における変化を含む。それに代えて、またはそれに加えて、電気特性における変化は、電気機能層４の誘電率における変化、したがって、第１の電極１１と第２の電極１２との間の電気経路の容量特性における変化を含む。電気特性における変化の検出を使用して、センサ２に加えられた力の大きさを判断することができる。
【００１８】
一実施形態では、電気機能層は、導電性ナノ粒子を備える。導電性ナノ粒子は、電気機能層内の抵抗率を決定する支配的因子が、導電性ナノ粒子間の量子トンネリングであるように構成され得る。このタイプの電気機能層は、加えられた力に対して特に敏感であり、それによって、感度が高くなることが分かっている。そのような材料を使用すると、異なるレベルの力をより高い信頼度で区別することが可能になる。それに代えて、またはそれに加えて、そのような材料を使用すると、より剛性が高い基板を使用することが可能になり、これは、基板の形状におけるより小さい変化を高い信頼度で検出することができるからである。したがって、デバイスをよりロバストにすることができる。
【００１９】
導電性ナノ粒子を含む電気機能層は、金属と非導電性のエラストマー結合材との組成物、たとえば、弾性のゴム状性質（たとえば、エラストマー）をもつ高分子組成物とニッケルのような金属粒子との組み合わせを含むことができる。電気機能層を、不透過性の形態または透過性の形態で設けることができる。電気機能層は、圧力がない場合には、電気を有意に伝導するには導電性ナノ粒子が必要以上に遠くに離れすぎているように構成され得る。圧力を加えることにより、導電性ナノ粒子を一緒に、導電素子間で絶縁材料上の有意な程度で量子トンネリングが生じ得るのに十分に近づけることができる。電気抵抗が典型的には距離とともに線形変化する古典的な状況とは対照的に、量子トンネリングに左右される抵抗の変動は、指数関数的であると予想される。線形ではなく指数関数的なこの変動は、高感度のための基礎を提供する。
【００２０】
電気機能層４を適用することは、複数の第１のサブ領域２１を備える第１のパターンでキャリア流体と電気機能材料とを含む組成物を適用する、少なくとも第１のステップを含む。一実施形態では、第１のステップは、電気機能層４を適用する唯一のステップであり、第１の電極１１と第２の電極１２との間に所望の接続を提供するために必要な電気機能層４のすべてを適用するのに有効である（したがって、第１のサブ領域２１は、そのような実施形態における唯一のサブ領域２１である）。そのような第１のパターンの例は図４に示されている。他の実施形態では、第１のステップは、電気機能層４を提供するために使用される複数のステップ（たとえば、２つのステップ、３つのステップまたはより多くのステップ）のうちの１つにすぎない。そのようなマルチステッププロセスの２つの異なるステップにおいて使用される第１のパターンおよび第２のパターンの例を、図５および図６にそれぞれ示す。所望の厚さの電気機能材料を構築するために、第１のパターンおよび第２のパターン（または実際には、任意のさらなるパターン）のいずれかまたは両方を複数回適用することができる。
【００２１】
一実施形態では、複数の第１のサブ領域２１を備える第１のパターンは、任意のその後のキャリア流体の蒸発または組成物の移動よりも前に、キャリア流体と電気機能材料とを含む組成物が第１の電極および第２の電極に最初に接触するのと同時に形成される。いくつかの実施形態では、たとえば図２に示したように、第１の電極１１および第２の電極１２のような基板６の上面の構造は、キャリア流体の蒸発中に、組成物内の電気機能材料の配置を大幅には損なわない。電気機能材料は、キャリア流体の蒸発の後に、第１のパターンと実質的に同一のパターンで堆積される。しかしながら、他の実施形態では、基板６の上面の構造は、組成物が第１の電極１１および第２の電極１２に最初に接触した後の電気機能材料の移動の原因となり得る。たとえば、図３の例示的な配列に示されるように、第１の電極１１および第２の電極１２が比較的高い（厚い）場合、電気機能材料は、キャリア流体の蒸発中に、第１の電極１１と第２の電極１２との間の谷間に優先的に落下し得、したがって、キャリア流体が蒸発した後、第１の電極１１および／または第２の電極１２の頂部に電気機能材料がほとんど残らない、または電気機能材料が実質的に残らない。この場合、キャリア流体の蒸発の後に電気機能材料によって形成されるパターンは、第１のパターンとは実質的に異なっていてもよい。
【００２２】
一実施形態では、第１のサブ領域２１のうちの２つ以上の各々（任意選択的には、第１のサブ領域のうちのすべて）は、基板６に対して垂直に見たときに、すべての他の第１のサブ領域２１から離隔している（すなわち接続されてない）。そのような配列の例は、図４に示される。各第１のサブ領域２１は、電気機能層４の材料が存在しない領域によって取り囲まれている。発明者らは、この配列は、電気機能層４のすべてが単一の連続領域に形成される代替的な手法に対して、コーヒーリング効果によって引き起こされる電気機能層４における変動のスケールを低減することを発見した。コーヒーリング効果は、キャリア流体と電気機能材料とを含む堆積組成物にわたる蒸発速度差に起因して、粒子の不均一析出を引き起こす。縁部から蒸発する液体は、内部からの液体によって補給され、その結果、蒸発中の流れが縁部を向き、電気機能材料が堆積組成物の縁部に向かって不均衡に蓄積する。堆積組成物を個別の領域（第１のサブ領域２１）に限定することにより、電気機能材料がそれらの個別の領域内に残ることを抑制し、電気機能材料がより長い距離にわたって移動することを防止する。したがって、電気機能層４の電気特性は、より予測可能かつ規則的である。異なるが名目上同一のセンサ２の間の特性における変動は低減される。
【００２３】
一実施形態では、第１のサブ領域２１のうちの１つまたは複数の各々は、第１の電極１１の一部分および第２の電極１２の一部分と重なっている。このタイプの例示的な構成は、図８に示されている。したがって、個々の第１のサブ領域２１の間にギャップがある場合でも、第１の電極１１と第２の電極１２との間は依然として、第１の電極１１と第２の電極１２の両方と重なっている１つまたは複数の第１のサブ領域２１の各々を介して、継続的に接続される。
【００２４】
一実施形態では、電気機能層４を適用することは、第１のステップの後に第２のステップを含む。第２のステップでは、キャリア流体と電気機能材料とを含む組成物を第２のパターンで適用する。第２のパターンは、複数の第２のサブ領域２２を備える。一実施形態では、第１のステップ中に適用されたキャリア流体の少なくとも大部分は、第２のステップが実行される前に蒸発する。したがって、第２のサブ領域２２は、大規模なコーヒーリング効果のあらゆる有意なリスクなしに、第１のサブ領域２１に直接隣接して、あるいは、第１のサブ領域２１と重なって適用することができる。電気機能材料は、有意なキャリア流体が存在しない領域にわたって移動することができない。
【００２５】
一実施形態では、第２のパターンは、第１のパターンに対して実質的に相補的であり、したがって、第２のサブ領域２２は、第１のサブ領域２１の間のギャップ２５を実質的に埋める（また、第１のサブ領域２１は、第２のサブ領域２２の間のギャップ２７を実質的に埋める）。このタイプの例示的な第１のパターンおよび第２のパターンは、図５および図６にそれぞれ示されている。図５の第１のパターンを使用して第１のステップを実行し、その後、図６の第２のパターンを使用して第２のステップを実行した結果が図７に示される。図を見ると分かるように、第１のステップと第２のステップとの組み合わせは、比較的大きい区域にわたる実質的に連続するカバレージを提供するが、大きい区域の全体にわたってコーヒーリング効果が生じる恐れはない。いかなるコーヒーリング効果も、第１のサブ領域２１および第２のサブ領域２２の各々の中でのみ起こることができる。
【００２６】
一実施形態では、第２のサブ領域２２の全表面区域の少なくとも大部分は、基板６に対して垂直に見たときに、第１のサブ領域２１のうちのいずれとも重なっていない。図５〜図７を参照して上述した配列は、このタイプの一例である。重なりを最小限に抑えることは、電気機能材料の均一な堆積を保証するのに役立つ。
【００２７】
一実施形態では、第１のサブ領域２１と第２のサブ領域２２とは、同じ形状を有し、互いにモザイクになっている。この手法は、実装が単純であり、良好に空間を埋めることを達成する。図５〜図７の例では、第１のサブ領域２１および第２のサブ領域２２は正方形であるが、任意の他のモザイク形状を使用することもできる。他の実施形態では、互いに異なる形状を有するが、依然としてモザイクパターンを形成する第１のサブ領域２１および／または第２のサブ領域２２の組み合わせが使用される。
【００２８】
モザイク形状の使用は、電気機能層を適用するためにマルチステップ手法が使用されるケースには限定されない。（図４の例のように）第１のサブ領域２１のみが存在する場合であっても、第１のサブ領域２１はすべて、同じ形状を有してもよく、および／または互いにモザイクを形成するように構成されてもよい。また、この手法は、実装が単純であり、良好に空間を埋める。他の実施形態では、モザイク化パターンを形成する異なる形状の第１のサブ領域２１の組み合わせが使用される。
【００２９】
一実施形態では、第１のサブ領域２１および第２のサブ領域２２は、行と列とで配列され、各行および各列において互いに交互になっている。図７に示したチェス盤状の例は、このタイプの実施形態である。
【００３０】
図９および図１０は、２つの異なる実施形態による、図５を参照して上述したタイプの第１のパターンの一部分の拡大図である。
【００３１】
図９の実施形態では、第１のサブ領域２１の各々は、他のサブ領域２１のすべてから分離している。したがって、隣接している第１のサブ領域２１に最も密接に接近する第１のサブ領域２１の隅角部においても、接触が起こらない。この手法は、コーヒーリング効果を最小限に抑えるが、サブ領域２１が正確に形成されること、および／または電気機能層によりカバレージがわずかに小さくなることが必要とされる。
【００３２】
図１０によって例示される代替実施形態では、第１のサブ領域２１のうちの２つ以上の各々（任意選択的には、第１のサブ領域２１のすべて）は、基板６に対して垂直に見たときに、１つまたは複数の他の第１のサブ領域２１に接続されており、第１のサブ領域２１と第１のサブ領域２１に接続された１つまたは複数の他の第１のサブ領域２１の各々との間の最短接触線は、基板６に対して垂直に見たときに、第１のサブ領域２１の外側境界線３１の長さの２０％未満、任意選択的には１０％未満、任意選択的には５％未満、任意選択的には２％未満、任意選択的には１％未満である。図１０では、図８の左下に示した第１のサブ領域２１と（対角線に沿って）その最も近くにある第１のサブ領域２１の各々との間の最短接触線は、４本の破線Ａ−Ｂ、Ｃ−Ｄ、Ｅ−ＦおよびＧ−Ｈによって示される。外側境界線３１は、線Ａ−Ｂ、Ｂ−Ｃ、Ｃ−Ｄ、Ｄ−Ｅ、Ｅ−Ｆ、Ｆ−Ｇ、Ｇ−ＨおよびＨ−Ａによって形成される、第１のサブ領域の境界全体を含む。
【００３３】
一実施形態では、キャリア流体と電気機能材料とを含む組成物は、インクジェット印刷を使用して適用される。組成物が第１の電極および第２の電極に最初に接触した時に（すなわち、組成物が印刷によって適用された時に）組成物により形成されるパターンが、インクジェット印刷プロセスによって規定される。インクジェット印刷ヘッド（またはヘッド）は、組成物を所望のパターン（たとえば、第１のパターン、第２のパターンなど）で印刷する。発明者らは、この手法が効率的であり、融通が利くことを発見した。
【００３４】
一実施形態では、第１の電極１１、第２の電極１２、電気機能層４および基板６のうちの１つまたは複数（任意選択的には、すべて）が、実質的に透過性である（たとえば、９０％超の透過率を有する）。たとえば、基板６は、ＰＥＴで形成してもよい。
【００３５】
一実施形態では、基板６は、たとえば、（基板６を損傷することなく）第１の電極１１と第２の電極１２とを１つに接続する電気機能層の電気的特性（たとえば、抵抗率および／または誘電率）における有意な（たとえば、簡単に測定可能な）変化を引き起こすのに十分な基板６の変形を可能にする程度に可撓性である。
【００３６】
一実施形態では、電気機能層を適用することは、キャリア流体の蒸発を促進するために、組成物を適用した後にキャリア流体と電気機能材料とを含む組成物を加熱することを含む。加熱は、たとえば、電気機能層を適用するための処理中に、基板６を支持するチャックを介して適用されてもよい。
【００３７】
一実施形態では、図２および図３に示した配列のように、電気機能層を適用した後に、保護カバー層１０が提供される。
【００３８】
一実施形態では、方法は、ディスプレイ３０上の異なる位置に複数のセンサ２を形成するように適応される。センサが力を測定するように構成される場合、これにより、ディスプレイ上の位置に応じて力を測定することが可能になる。複数のそのようなセンサ２を備える例示的なディスプレイ３０が、図１１に概略的に示されている。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【国際調査報告】
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